激光器是一種能發射激光的裝置，按（àn）工作介質分，激光器可分為氣體激（jī）光器、固體激光器、半導體（tǐ）激光器（qì）和染料激光器4大（dà）類，近來還發展了自由電子激光器，大功率激光器通常都是脈衝式輸出。

激光器的工作原理

除自由電子激光（guāng）器外，各種激光器的基本工作原理均相同。產生激光的必不可少的條（tiáo）件是粒子數反轉和增益（yì）大於損耗，所以裝置中必不（bú）可少的組成部分有激勵（或抽運）源、具有亞穩態能級的工作介質兩個部分。激勵是工作介質吸收外來能（néng）量後激發到激發態，為實現（xiàn）並維持粒子數反轉創造條件。激勵方式有光學激勵、電激勵（lì）、化學激（jī）勵和核能激勵等。

工作介質具有亞穩能級是使受激輻射占主導（dǎo）地位，從而實（shí）現光（guāng）放大。激光器中常見的組成部分還有諧振腔，但諧振腔（ 見光學諧振腔）並非必不可少的（de）組成部分，諧（xié）振腔可使腔內的光子有（yǒu）一致（zhì）的頻（pín）率、相位和運行方向，從而使激光具有良好的方向性（xìng）和相幹性。而且，它可以很好地縮短工作物質的長（zhǎng）度，還能通過改（gǎi）變諧（xié）振（zhèn）腔長（zhǎng）度來調節所（suǒ）產（chǎn）生激光的模式（即選模），所以一般激光器都具有諧振腔。

激光器（qì）一般（bān）由三個部分組成

1、工作物（wù）質（zhì）：激光器的核心，隻有能實現能級躍（yuè）遷的物質才能作為激（jī）光器的工作物質。

2、激勵能源：它的作用是給工作物質以能量，將原子由低能（néng）級激發到高能級的外界能量。通常可以有光能源、熱（rè）能源、電能源、化學能源等。

3、光學共振腔（qiāng）：作用一（yī）是使工作物質的受激輻（fú）射連續進行；二是不斷給光子加速（sù）；三是限製（zhì）激光（guāng）輸出的方（fāng）向。最簡（jiǎn）單的光學共振（zhèn）腔（qiāng）是由放置在氦氖激光器兩端的兩個相互平行（háng）的反射鏡組（zǔ）成。當一些氖原子在實現了粒子（zǐ）數反轉的兩能級間發生躍遷，輻射（shè）出平行於激光器方向的光子時，這些光子將在兩反射（shè）鏡之間來回反射，於是就不斷地引起受激輻射，很快地（dì）就產生出相當強的激光。

激光器發出的光質量純淨、光譜穩定可以在很（hěn）多方麵被應用

紅寶石激光：最（zuì）初的（de）激光器是紅寶石被明亮（liàng）的閃光燈泡所激勵，所產生的激光是“脈衝激光”，而非連續穩定（dìng）的光束。這（zhè）種激光器（qì）產（chǎn）生的光速質量和我們現在使用的激光二（èr）極管產生的激光有本質的區別。這種僅僅持續（xù）幾納秒的（de）強光發射非常適合捕捉容易移動的物體，例如拍攝全息的人（rén）物肖像畫，第一副激光（guāng）肖像在1967年誕生（shēng）。紅寶（bǎo）石激光器需要昂貴的紅寶石而且隻能產生（shēng）短暫的脈衝光。

氦氖激光器：1960年科學家Ali Javan、William R.Brennet Jr.和Donald Herriot 設計了氦氖激光器。這是第一台（tái）氣體激光器，這種（zhǒng）激光器是全息攝影師常用的裝備。兩（liǎng）個優點：1、產生連續激光輸出；2、不需要閃光燈泡進行光激勵，而用電激勵氣體。

激光二極管：激光二極管是當前最為常用的激光器之一（yī），在二（èr）極管的PN結兩側電子（zǐ）與（yǔ）空穴的自發複合而發光的現象稱為自發輻射。當自發輻射所產生的光（guāng）子通過半導體時，一（yī）旦經過已發射的電子—空穴對附近（jìn），就能激勵二者複合，產生新光子，這（zhè）種光子誘使（shǐ）已激發的載流子複合（hé）而（ér）發出新光子現象稱為受激輻射。

如果注入電流足夠大，則會形成和熱平衡狀態相反的載（zǎi）流子分布，即粒子數（shù）反轉。當有源層內的載流子在大量反轉情況下，少量自發輻射產生的光子（zǐ）由於諧振腔兩端（duān）麵往複反射而產生感應輻（fú）射，造成選頻諧振正反饋，或者說對某（mǒu）一頻率具有增益。當增益大於（yú）吸收損耗時，就可從PN結（jié）發出具有（yǒu）良好（hǎo）譜線的相幹光——激光。激光二極管的發明讓激光應用可以迅速（sù）普及（jí），各類信息掃描、光纖通信、激（jī）光測距、激光雷達、激光唱片、激光指示器、超市的收款等等，各類應用（yòng）正在不斷被開發和普及（jí）。

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